JPH11226357A - 空気浄化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煙や臭い成分を吸着除去するためのフィルタ
ーが飽和すると逆に臭いを放出するため、フィルターが
飽和しない空気浄化器を提供する。 【解決手段】 外筒２と前記外筒２と間をおいて配され
た中筒３からなる２重のガラス筒と、前記外筒２と前記
中筒３との間で形成される空気の通気路４と、前記通気
路４に連通するファン５と、前記中筒３の内部に配され
た紫外線ランプ６を具備し、前記外筒２と前記中筒３の
相対する面に酸化チタン等からなる光触媒７，７ａ層を
形成し、少なくとも前記中筒３に施す光触媒７ａ層の厚
みを前記紫外線ランプ６の光の一部が透過できる程度に
設定したため、紫外線による光触媒層７，７ａの自己浄
化機能でその臭い成分等の吸着機能は常に高い状態で維
持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は煙や臭い成分、雑菌
類を含む空気を浄化するための空気浄化器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気浄化器について図１４を用い
て説明する。

【０００３】２１は吸引ファン２２と吸引ファン２２を
駆動するモーター２３及びフィルター２４を内蔵した空
気浄化器本体であり、前記フィルター２４は活性炭で構
成され吸引ファン２２の吸気側に配置してある。また空
気浄化器本体２１のフィルター２４の吸気側の位置に吸
気口２５、吸引ファン２２の排気側に排気口２６をそれ
ぞれ設けてある。吸引ファン２２をモーター２３によっ
て回転させて発生する吸気流によって吸気口２５から空
気浄化器本体２１内に吸入された煙や臭い成分を含む空
気は吸引ファン２２の吸気側に設けた活性炭等の吸着剤
よりなるフィルター２４を通過する際に該フィルター２
４によって煙や臭い成分を濾過除去され排気口２６から
空気浄化器本体２１外へと排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気浄化器にあ
っては、フィルター２４が空気中から濾過除去した煙や
臭い成分で飽和してしまうと逆にフィルター２４から特
に臭い成分を放出し始めるという問題があった。またフ
ィルター２４が煙や臭い成分で飽和する時期はその使用
条件によって異なるため、空気浄化器からの臭い成分の
放出防止は使用者の判断で適宜フィルター２４を交換し
ていくしか方法がなかった。

【０００５】本発明は、以上のような従来の課題を解決
しようというものであって、フィルターが煙や臭い成分
で飽和することがないようにし、面倒なフィルター交換
を不要とした空気浄化器を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、外筒と前記外筒と間をおいて配された中筒
からなる２重のガラス筒と、前記外筒と前記中筒との間
で形成される空気の通気路と、前記通気路に連通するフ
ァンと、前記中筒の内部に配された紫外線ランプを具備
し、前記外筒と前記中筒の相対する面に酸化チタン等か
らなる光触媒層を形成し、少なくとも前記中筒に施す光
触媒層の厚みを前記紫外線ランプの光の一部が透過でき
る程度に設定した。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
外筒と前記外筒と間をおいて配された中筒からなる２重
のガラス筒と、前記外筒と前記中筒との間で形成される
空気の通気路と、前記通気路に連通するファンと、前記
中筒の内部に配された紫外線ランプを具備し、前記外筒
と前記中筒の相対する面に酸化チタン等からなる光触媒
層を形成し、少なくとも前記中筒に施す光触媒層の厚み
を前記紫外線ランプの光の一部が透過できる程度に設定
した。このため前記ファンにより通気路中に吸入された
空気中の煙や臭い成分は外筒と内筒の両方の光触媒層で
効率よく分解される。

【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の外筒に施す光触媒層の厚みを紫外線ランプの光の
一部が透過する程度に設定し、さらに前記外筒の外表面
に蛍光材を施した。このため紫外線ランプからの紫外線
で通気路を通過して外筒の外表面に到達する分は外筒の
外表面に形成された蛍光材層で可視光に変換され、空気
浄化器の運転状態の確認が容易となり、且つ照明器具と
しての機能も発揮できる。

【０００９】本発明の請求項３記載の発明は、外筒に施
す光触媒層の厚みを紫外線ランプの光の一部が透過する
程度に設定し、さらに前記外筒の外表面に内方に光を反
射させる光反射材を施した。そのため紫外線ランプから
の光は一旦中筒、外筒の光触媒層に紫外線を供給した
後、外筒の外表面の光反射材に至るとそこで内方へ反射
され、再び通気路へと戻って内筒、外筒の相対する表面
の光触媒層へ供給される。そのため紫外線の有効活用度
が増加し、光触媒層に吸着された煙や臭い成分、雑菌類
の分解速度、分解能力が向上する。

【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、請求項１
〜３いずれか記載の通気路を螺旋形状としたため、煙や
臭い成分、雑菌類を含む空気の通気路を通過する時間が
長くなり、その分光触媒層との接触時間が長くなって煙
や臭い成分、雑菌類の光触媒層による吸着除去の効率が
上昇する。

【００１１】本発明の請求項５記載の発明は、請求項１
〜４いずれか記載の通気路中を表面に紫外線ランプの光
が一部透過する程度の厚みに光触媒層を表面に施したガ
ラス粒もしくはガラス繊維で空気の通気性を阻害しない
程度に充填したため、煙や臭い成分、雑菌類を含む空気
の通気路を通過する際の光触媒との接触の機会が多くな
り、その分光触媒層との接触時間が長くなって煙や臭い
成分、雑菌類の光触媒層による吸着除去の効率がさらに
上昇する。

【００１２】本発明の請求項６記載の発明は、壁部に複
数のハニカム状の細孔を有するガラス筒と、前記ガラス
筒の中心部に配された紫外線ランプと、前記細孔で形成
される空気の通気路に連通するファンとを具備し、前記
細孔の内壁に酸化チタン等からなる光触媒層を形成し、
前記光触媒層の厚みを前記紫外線ランプの光が一部透過
できる程度に設定した。そのため紫外線ランプからの紫
外線はハニカムのガラス壁部分を通ってハニカムの各細
孔にほぼ均一に供給され、且つ細孔の全周から細孔内の
向かって照射されるようになり、細孔の壁面に形成され
た光触媒層への紫外線の供給が非常に効率よく行われ
る。そのため光触媒に吸着された煙や臭い成分、雑菌類
の分解が非常に効率よく行われる。

【００１３】本発明の請求項７記載の発明は、ガラス筒
の外表面に蛍光材を施したため、ガラス筒表面にまで到
達した紫外線はガラス筒外表面の蛍光材の層によって可
視光に変換される。そのため空気浄化器の運転状態が容
易に且つ確実に確認できるとともに、照明器具としても
兼用できる。

【００１４】本発明の請求項８記載の発明は、ガラス筒
の外表面に蛍光材ではなく内方へ光を反射させる光反射
材の層を設けたため、ガラス筒外表面に到達した紫外線
はその反射材層により内方へ反射され、再び通気路の光
触媒層へと供給される。このため紫外線の有効活用度は
上昇し、煙や臭い成分、雑菌類の分解効率が上昇する。

【００１５】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例
を、図１、図２を用いて説明する。

【００１６】１は空気浄化器本体であり、外筒２と前記
外筒２と間をおいて配された中筒３からなる２重のガラ
ス筒と、前記外筒２と前記中筒３との間で形成される空
気の通気路４と、前記通気路４に連通するファン５と、
前記中筒３の内部に配された紫外線ランプ６を具備し、
前記外筒２と前記中筒３の相対する面に酸化チタン等か
らなる光触媒層７，７ａを形成し、少なくとも前記中筒
３に施す光触媒層７ａの厚みを前記紫外線ランプ６の光
の一部が透過できる程度に設定した。

【００１７】上記構成による作用は、以下の通りであ
る。ファン５により汚れた空気が吸気口１ａを通り空気
浄化気本体１内へ吸気され、外筒２，中筒３間で形成さ
れる通気路４へと流れ込む。外筒２，中筒３の相対する
表面には光触媒層７，７ａが形成され表面は凹凸状態と
なっているため通気路４中を流れる気流は乱流となり、
その気流中に含まれる煙や臭い成分、雑菌類は壁面の光
触媒層７，７ａにまんべんなく接触し、効率よく吸着さ
れ、浄化された空気は排気口１ｂより本体外に排出され
る。そして光触媒層７，７ａに吸着された煙や臭い成
分、雑菌類は中筒３の内部に設けられた紫外線ランプ６
から照射される紫外線の効果により分解される。少なく
とも中筒３表面に形成された光触媒の層７ａは一部光を
透過する厚みのため中筒３内部に設けられた紫外線ラン
プ６からの紫外線の一部は中筒３の光触媒層７ａを透過
し外筒２の光触媒層７にまで到達しその表面に吸着され
た煙や臭い成分、雑菌類も分解する。これにより光触媒
７，７ａの表面は浄化され再び煙や臭い成分、雑菌類の
吸着が可能となる。

【００１８】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついて図３を用いて説明する。なお上記第１の実施例と
同一構成部品については同一符号を付して、その説明を
省略する。

【００１９】外筒２に施す光触媒７層の厚みを前記紫外
線ランプ６の光の一部が透過する程度に設定し、さらに
前記外筒２の外表面に蛍光材８を施した。

【００２０】上記構成による作用は以下の通りである。
外筒２の外表面にまで到達した紫外線ランプ６からの
紫外線は外筒２外表面に形成された蛍光材８層によって
可視光に変換される。これにより紫外線が空気浄化器本
体１の外へ漏れることを防止できるとともに外筒２表面
が光ることによって空気浄化器の運転状態が容易、且つ
確実に確認できるとともに照明器具としての機能も付加
できる。

【００２１】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
を、図４を用いて説明する。なお上記第１〜２の実施例
と同一構成部品については同一符号を付して、その説明
を省略する。

【００２２】外筒２の外表面に蛍光材８ではなく光を内
方へ反射する光反射材９層を形成したものである。光反
射材９としてはアルミニウムの蒸着膜を使用している。

【００２３】上記構成による作用は、以下の通りであ
る。外筒２，内筒３及びその表面に形成された光触媒層
７，７ａを通過した紫外線は外筒２の外表面まで到達し
た後その外筒２の外表面に形成された反射材９層によっ
て内方へ反射され再び通気路４へと戻り外筒２，中筒３
の光触媒層７，７ａへと供給される。従って紫外線ラン
プ６からの紫外線の有効活用度が向上し、光触媒７，７
ａに吸着された煙や臭い成分、雑菌類の分解効率が向上
する。

【００２４】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
を、図５を用いて説明する。なお上記第１〜３の実施例
と同一構成部品については同一符号を付して、その説明
を省略する。

【００２５】外筒２，中筒３間で形成される通気路４内
に隔壁１０を傾斜させて設け、通気路４を螺旋形状とし
た。

【００２６】上記構成による作用は、以下の通りであ
る。通気路４が螺旋形状となった分煙や臭い成分、雑菌
類を含む空気が通気路４内を流れる距離、時間が増加
し、気流中の煙や臭い成分、雑菌類の光触媒層７，７ａ
との接触する機会が増大し、それらの光触媒層７，７ａ
による吸着効率が増大する。そのため空気浄化効率が増
大できる。

【００２７】（実施例５）以下、本発明の第５の実施例
を、図６，７を用いて説明する。なお上記第１〜４の実
施例と同一構成部品については同一符号を付して、その
説明を省略する。

【００２８】外筒２，中筒３間の通気路４中に表面に光
が一部通過する程度の厚みに光触媒層を形成したガラス
粒１１（図６）もしくはガラス繊維１２（図７）を通気
性を妨げない程度に充填した。

【００２９】上記構成による作用は、以下の通りであ
る。通気路４内に充填されたガラス粒１１もしくはガラ
ス繊維１２により通気路４内を流れる気流中の煙や臭い
成分、雑菌類の光触媒層と接触する機会が非常に増大す
る。そのため煙や臭い成分、雑菌類の光触媒層への吸着
効率が非常に高く向上でき空気浄化効率が向上できる。

【００３０】（実施例６）以下本発明の実施例６を図
８，９を用いて説明する。なお上記実施例と同一構成部
品については同一符号を付して、その説明を省略する。

【００３１】壁部に複数のハニカム状の細孔１３を有す
るガラス筒１４と、前記ガラス筒１４の中心部に配され
た紫外線ランプ６と、前記細孔１３で形成される空気の
通気路に連通するファン５とを具備し、前記細孔１３の
内壁に酸化チタン等からなる光触媒層７ｂを形成し、前
記光触媒層の厚みを前記紫外線ランプ６の光が一部透過
できる程度に設定した。

【００３２】上記構成による作用は、以下の通りであ
る。ガラス筒１４の中心部に配された紫外線ランプ６か
ら照射された紫外線はガラス筒１４のガラス壁部分を通
じてハニカムの各細孔１３にほぼ均一に供給され、且つ
細孔１３の全周から細孔１３内に向かって照射されるよ
うになり、細孔１３の壁面に形成された光触媒層７ｂへ
の紫外線の供給が非常に効率よく行われる。そのため光
触媒層７ｂに吸着された煙や臭い成分、雑菌類の分解が
非常に効率よく行われる。

【００３３】（実施例７）以下本発明の実施例７を図１
０、図１１を用いて説明する。なお上記第１〜３の実施
例と同一構成部品については同一符号を付して、その説
明を省略する。

【００３４】ガラス筒１４の外表面に蛍光材８ａを施し
た。これによりガラス筒１４の外表面にまで到達した紫
外線ランプ６からの紫外線はガラス筒１４の外表面に形
成された蛍光材層８ａによって可視光に変換される。こ
れにより空気浄化器の運転状態が容易に且つ確実に確認
できるとともに照明器具としての機能も付加できる。

【００３５】（実施例８）以下本発明の実施例８を図１
２、図１３を用いて説明する。なお上記第７の実施例と
同一構成部品については同一符号を付して、その説明を
省略する。

【００３６】ガラス筒１４の外表面に蛍光材８ａ層では
なく反射材層９ａを形成した。上記構成による作用は、
以下の通りである。紫外線ランプ６から照射され、ガラ
ス筒１４の細孔１３壁面の光触媒層７ｂに吸収されずガ
ラス筒１４の外表面にまで到達した紫外線はその外表面
に形成された反射材層９ａによって反射され再びガラス
筒１４の細孔１３壁面の光触媒層７ｂへと供給される。
このため紫外線の有効活用度が上昇し、煙や臭い成分、
雑菌類の分解効率が上昇する。

【００３７】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
外筒と前記外筒と間をおいて配された中筒からなる２重
のガラス筒と、前記外筒と前記中筒との間で形成される
空気の通気路と、前記通気路に連通するファンと、前記
中筒の内部に配された紫外線ランプを具備し、前記外筒
と前記中筒の相対する面に酸化チタン等からなる光触媒
層を形成し、少なくとも前記中筒に施す光触媒層の厚み
を前記紫外線ランプの光の一部が透過できる程度に設定
したことにより、吸入した空気中の煙や臭い成分、雑菌
類を通気路の光触媒表面に確実に吸着し空気中から除去
するとともに、吸着した光触媒層の煙や臭い成分、雑菌
類は紫外線ランプから照射する紫外線により確実に分解
除去して光触媒層を常に活性化した状態に維持できる。

【００３８】本発明の請求項２記載の発明によれば、外
筒に施す光触媒層の厚みを前記紫外線ランプの光の一部
が透過する程度に設定し、さらに前記外筒の外表面に蛍
光材を施したために、ガラス筒表面に一部到達する紫外
線を可視光に変換することにより紫外線の漏れ防止とそ
の可視光発生により空気浄化器の運転状態を容易且つ確
実に確認することができ、その上その可視光で照明機能
を付加できる。

【００３９】本発明の請求項３記載の発明によれば、外
筒の外表面に光を内方へ反射する反射材層を形成したこ
とにより、外筒の外表面に到達する紫外線を外筒の外表
面に形成した反射材層により反射して再び通気路の光触
媒層に供給するため、紫外線の有効活用度が増加し、光
触媒に吸着された煙や臭い成分、雑菌類の分解速度、分
解能力が向上する。

【００４０】本発明の請求項４記載の発明によれば、外
筒、中筒間で形成される通気路を螺旋状にするための隔
壁を傾斜させて設けたことにより煙や臭い成分、雑菌類
を含む空気が通気路を通過する所要時間が長くなり、そ
の壁面に形成された光触媒層と接触する機会が増大し
て、その分光触媒と接触する時間が長くなり煙や臭い成
分、雑菌類が光触媒層に吸着除去される効率が上昇す
る。

【００４１】本発明の請求項５記載の発明によれば、外
筒、中筒間で形成される通気路中に表面に一部光が通過
する程度の厚みに光触媒層を設けたガラス粒もしくはガ
ラス繊維を通気性を阻害しない程度に充填したことによ
り通気路を通過する煙や臭い成分、雑菌類の光触媒層と
の接触の機会が多くなり、吸着除去の効率がさらに高く
なる。

【００４２】本発明の請求項６の発明によれば、壁部に
複数のハニカム状の細孔を有するガラス筒と、前記ガラ
ス筒の中心部に配された紫外線ランプと、前記細孔で形
成される空気の通気路に連通するファンとを具備し、前
記細孔の内壁に酸化チタン等からなる光触媒層を形成
し、前記光触媒層の厚みを前記紫外線ランプの光が一部
透過できる程度に設定したハニカム形状断面を有し且つ
中心部には紫外線ランプを挿入できる大きさの穴を設け
たガラス筒のハニカムの細孔の壁面に一部光が通過する
程度に光触媒の層を形成したことにより、ガラス筒の中
心部に配した紫外線ランプから照射された紫外線は通気
路である各細孔全体にほぼ均一に供給され、且つ細孔の
全周から供給されるため、光触媒層への紫外線の供給が
非常に効率よく行われる。そのため光触媒に吸着された
煙や臭い成分、雑菌類の分解が非常に効率よく行われ
る。

【００４３】本発明の請求項７の発明によれば、ガラス
筒の外表面に蛍光材を施したことにより、ガラス筒外表
面に漏れた紫外線は外表面に形成された蛍光材層により
可視光に変換され、紫外線の漏れが防止されるとともに
その可視光の発光により空気浄化器の運転状態が容易に
且つ確実に行えるとともにその可視光で照明機能も付加
できる。

【００４４】本発明の請求項８の発明によれば、ガラス
筒外表面に光を内方へ反射させる反射材を施したことに
より、ガラス筒外表面に到達した紫外線は外表面に形成
された反射材層により内方へ反射され、再び通気路であ
るハニカムの細孔壁面に形成された光触媒層へと供給さ
れるため、紫外線の有効活用度は非常に高くなり、光触
媒層に吸着された煙や臭い成分、雑菌類の分解効率も非
常に高いものとなり、光触媒層は常に活性な状態に維持
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す空気浄化器の一部
破断側面図

【図２】同空気浄化器の外観斜視図

【図３】本発明の第２の実施例を示す空気浄化器の一部
破断側面図

【図４】本発明の第３の実施例を示す空気浄化器の一部
破断側面図

【図５】本発明の第４の実施例を示す空気浄化器の側面
図

【図６】本発明の第５の実施例を示す空気浄化器の一部
破断側面図

【図７】他の実施例を示す空気浄化器の部分縦断面図

【図８】本発明の第６の実施例を示す空気浄化器の一部
破断側面図

【図９】同空気浄化器の横断面図

【図１０】本発明の第７の実施例を示す空気浄化器の一
部破断側面図

【図１１】同示す空気浄化器の横断面図

【図１２】本発明の第８の実施例を示す空気浄化器の一
部破断側面図

【図１３】同空気浄化器の横断面図

【図１４】従来の空気浄化器の縦断面図

【符号の説明】

１ 空気浄化器本体 ２ 外筒 ３ 中筒 ４ 通気路 ５ ファン ６ 紫外線ランプ ７、７ａ、７ｂ 光触媒層 ８、８ａ 蛍光材 ９、９ａ 反射材 １０ 隔壁 １１ ガラス粒 １２ ガラス繊維 １３ 細孔 １４ ガラス筒 ２１ 空気浄化器本体 ２２ 吸引ファン ２３ モーター ２４ フィルター ２５ 吸気口 ２６ 排気口

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒と前記外筒と間をおいて配された中
   筒からなる２重のガラス筒と、前記外筒と前記中筒との
   間で形成される空気の通気路と、前記通気路に連通する
   ファンと、前記中筒の内部に配された紫外線ランプを具
   備し、前記外筒と前記中筒の相対する面に酸化チタン等
   からなる光触媒層を形成し、少なくとも前記中筒に施す
   光触媒層の厚みを前記紫外線ランプの光の一部が透過で
   きる程度に設定した空気浄化器。
2. 【請求項２】 外筒に施す光触媒層の厚みを紫外線ラン
   プの光の一部が透過する程度に設定し、さらに前記外筒
   の外表面に蛍光材を施した請求項１記載の空気浄化器。
3. 【請求項３】 外筒に施す光触媒層の厚みを紫外線ラン
   プの光の一部が透過する程度に設定し、さらに前記外筒
   の外表面に内方に光を反射させる光反射材を施した請求
   項１記載の空気浄化器。
4. 【請求項４】 外筒と中筒とで形成される空気の通気路
   を螺旋状に形成した請求項１〜３のいずれか１項記載の
   空気浄化器。
5. 【請求項５】 外筒と中筒とで形成される空気の通気路
   を、紫外線ランプの光が一部透過する程度の厚みを有す
   る光触媒層を表面に施したガラス粒またはガラス繊維
   で、空気の通気性を阻害しない程度に充填した請求項１
   〜４のいずれか１項記載の空気浄化器。
6. 【請求項６】 壁部に複数のハニカム状の細孔を有する
   ガラス筒と、前記ガラス筒の中心部に配された紫外線ラ
   ンプと、前記細孔で形成される空気の通気路に連通する
   ファンとを具備し、前記細孔の内壁に酸化チタン等から
   なる光触媒層を形成し、前記光触媒層の厚みを前記紫外
   線ランプの光が一部透過できる程度に設定した空気浄化
   器。
7. 【請求項７】 ガラス筒の外表面に蛍光材を施した請求
   項６記載の空気浄化器。
8. 【請求項８】 ガラス筒の外表面に内方に光を反射させ
   る光反射材を施した請求項６記載の空気浄化器。